Способ получения гранулированной серы

СОЮЗ СОВЕТСКИсоциАЛистичеснРЕСПУБЛИК 1484В 17/02 ц ь.Задс Е Бл 1:1 Э ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АТЕМ ТУ ген 600356 пособ обре- и про ества ощьюдьппейсевдонтактис темИ во, что расходует ольшое количество бретение относится к сп ия серы в гранулирован соб ет то преим относительн получен де,Целью изобр шение экономич снижения колич ом виа его недостатком яв слое наблюдается нерг о, ч чи являетс повы-а счет тоПост ес ства уемого рк ользоеляшей сте. гоь рассчетПредпочтительно и пылитель, в котором гидравлического давл ьзо сплав подают ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИЯМПРИ ГКНТ СССР(72) Хубертус Йозеф Карие Слани Корнелис Хоек (Ж)(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОЙ СЕРЫ(57) Изобретение относится к сполучения гранул серы. Цель изтения - повышение экономичностцесса за счет сокращения количрециркулируемого продукта, Способзаключается в том, что расплав серподают в зону грануляции с помраспылителя вверх, в слой заросеры, которые поддерживают в пожиженном слое и подвергают корованию с газом. Расплав серы продукта.Расплав серы подают в гранулятор в направлении вверх в псевдоожиженный слой частиц серы, создаваемый газовьм потоком, Для подачи расплава серы можно использовать гидравлический или пневматический распылитель . Гидравлический распылитель име 2пературой по крайней мере на 5 С выше температуры кристаллизации по-. дают в слой эародьппей серы с температурой 30-65 С, причем слой поддерживают в Ьсевдоожиженном состоянии с помощью газа, а расплав на выходе из распылителя контактирует с мощньм газовым потоком с температурой, равной температуре расплава, и скоростью 150-200 м/с в таком количестве что массовое соотношение потока газа и расплава серы находится между (0,27-0,6):1. Образующиеся гранулы серы непрерывно удаляют из зоны грануляции, просеивают на фракции с за" данным размером частиц серы, крупную и мелкую фракции. Крупную фракпию из мельчают и некондиционный продукт вместе с мелкой фракцией возвращают на стадию гранулядии. Соотношение количества реииркулируемого продукта и готового составляет 1:1 . 2 э.п. ф-лы, 2 табл. ая агломерация частиц серы, репятствует получению гранул леднее не наблюдается при исп анни пневматического распылит или наблюдается в гораздо менпени. Однако, в этом случае эзатраты значительно вьппе, 1484293рез внутренний канал, и почти сразупосле выхода из этого канала он контактирует с мощным газовым потоком,подаваемым по внешнему -каналу концентричному внутреннему.В качестве мощного газового потокаможно использовать различные газы,например азот. Предпочтительно использовать воздух. 10Согласно изобретению, температурагазового потока должна быть равнИтемпературе расплава серы. Если используют газ с температурой менее125 С, вокруг выходного отверстия 15подающего устройства происходит нарастание слоя серы. Если используютгаз с более высокой температурой,кристаллизация серы протекает слишком долго. Предпочтительно выбирать 20температуру газа между 130 и 140 С.Количество газа, которое используют в данном способе, составляет0,1-0,6 мас.ч . на 1 мас.ч, расплавасеры. Предпочтительно, использовать 250,2-0,4 мас.ч, газа на 1 мас.ч . расплава серы. Скорость. газа 150250 м/с,В качестве зародьппей для псевдоожиженного слоя можно использовать 30гранулы серы, полученные при просеивании и/или измельчении гранулята,полученного из слоя, Можно использовать также частицы серы, полученные разбрызгиванием расплава серы. З 5Диаметр зародьппей серы может изменяться частично в зависимости от нужного размера гранул конечного продукта, Вообще в слое используют свежие зародыши серы со средним диаметром 1,0-2,0 мм,Количество вводимых зародьппей серы может изменяться. Было обнаружено,что для достижения удовлетворительной грануляции достаточно использо- щвать количество, равное количествуподаваемого, расплава. Предпочтительно использовать также количество частиц, при котором отношение масс частиц, подаваемых в расплав, к расплаву составляет от :2,5 до 3:2.В соответствии с предлагаемым способом псевдоожиженный слой получают,с помощью газа, в частности воздуха,Для того чтобы поддерживать слой полностью в псевдоожиженном состоянии,газовый поток должен иметь минимальный расход на единицу сечения потока.С другой стороны, он не должен быть столь высок, чтобы сильно повышалось пыление. Исходя иэ этого, для создания псевдоожиженного слоя используют газ с расходом на единицу сечения потока 1,8-2,5 м/с, в частности 2,0- 2,3 м/с.Температуру газового потока, создающего псевдоожиженный слой, следуетвыбирать в зависимости от температуры подаваемых частиц серы, т.е. температура в слое должна быть 30-65 С.Предпочтительно использовать воздух стемпературой окружающей среды.Средняя высота слоя может менятьсяв широких пределах, например 40 -100 см.Одной из основных особенностей способа является относительно низкая температура слоя - 30-65 С. Это"полностью или в значительной степени предотвращает образование в слое агломератов и обеспечивает воэможностьиспользования для создания псевдоожиженного слоя газа, который либо вообще не нагревают, либо нагревают незначительно, Предпочтительно использовать температуру слой 40-65 С.Полученные в слое; гранулы извлекают непрерывно, например, в виде перетекающего потока или с помощью спускного отверстия в стенке или в донной части зоны гранулирования.Предпочтительно удалять гранулы.через отверстия для выгрузки в доннойчасти.Полученный гранулят просеивают на фракции с нужным размером частиц, например 1,5-5, предпочтительно 2,5- 4,5 мм, и на более грубые и тонкие фракции. Более тонкие фракции возвращают в слой гранулирования, Более крупные фракции можно по крайней ме" ре частично измельчить, предпочтительно после удаления мелкой пыли, и измельченные гранулы можно вернуть в слой. Можно также расплавить эту фракцию и вернуть полученный расплав обратно или превратить его в частицы серы разбрызгиванием и использовать эти частины в качестве эародьппей длн псевдоожиженного слоя.Воздух, выходящий из псевдоожиженного слоя, который содержит некоторое количество пылевиднойсеры и, возможно, сероводорода; можно очистить обычным способом, например, фильтром или циклоном. Можно также вернуть часть отходящих газов и использоватьб 14842 ее в качестве газа для создания псевдоожиженного слоя после смешения с холодным газом, так что снижается количество пыли, которую необходимо удалить.Полученный гранулят ( 8 2,5 4,5 мм) характеризуется прочностью на раздавливание 30-35 бар и ударной прочностью 30%, лучшими чем у комковатой серы. Кроме того, такие показатели, как угол естественного откоса (30 ), угол трения на стали (31 ) и угол разрыва (39 ), также лучше, чем у комковатой серы, причем образова б ние пыпи при хранении и транспортировке в данном случае меньше.П р и м е р 1. В циркулярный гранулятор с псевдоожиженным слоем диаметром 45 см с перфорированной донной пластиной (диаметр отверстий 2 мм), в котором находится слой частиц серы высотой " 50 см, непрерывно снизу вверх подают расплав серы с температурой 135 С, скоростью 150 кг/ч, 2 б под давлением 3 бар через центральньй канал диаметром 3 мм полого конического распылителя, смонтированного на донной пластине. Площадь центрального канала у выходного отверстия сосатавляет 84 мм и отверстия имеют диаметр 1,3 мм. Через внешний канал, .который концентрически окружает центральный канал, подают под давлением,73 бар поток воздуха с температурой 135 С. Скорость потока воздуха на выходеиз распылителя составляет около 180 м/с, а количество около 55,5 кг/ч (массовое отношение воздуха к расплаву 0,3:1)40Кроме того, в слой подают 150 кг/ч твердых частиц серы со средним диаметром 1,0-2,0 мм при 36 С, которые быпи получены при просеивании и измельчении гранулята из слоя. Частицы слоя имеют температуру приблизительно 45 С, и псевдоожиженный слой создают с помощью потока воздуха, направленного вверх (1800 м /ч) при температуре около 20 С.и расходе газа на ед. сечения потока 2,0 м/с.За счет перетекания гранулы непрерывно удаляются иэ слоя в зону просеивания, снабженную плоскими ситами Энгельмана с тканой проволочной сеткой с диаметрами отверстий 2,5 мм и 4,5 мм.Тонкие фракции, полученные при этом (приблизительно 11 0 кг/ч), воз 936вращают в слой, а полученные грубыефракции (приблизиельно 39 кг/ч) измельчают до среднего размера частиц1,0-1,5 мм, после чего измельченныйматериал просеивают через сита сразмером отверстий 860 мкм. Полученную на этой стадии пыль расплавляют и возвращают в слой. Фракции,полученные при просеивании, с размером частиц 2,5-4,5 мм (приблизитель-но 145 кг/ч) извлекают в качествеконечного продукта.Поток воздуха, выходящий из грануляиионного слоя с содержанйем пылиоколо 250 кг/м , подают в циклон. Пы 3левидную серу, попавшую туда (23 г/ч35 мкм), расплавляют и возвращаютв гранулятор. Содержание частиц пыли в воздушном потоке, выходящем изциклона, составляет 17 мг/м3П р и м е р 2. Таким же способом,что и в примере 1, расплав серы итвердые частицы серы непрерывно подают в гранулятор с прямоугольнымпсевдоожиженным слоем длиной 2 м ишириной 1 м, с перфорированной доннойпластиной, в которой смонтированы17 распылителей, описанных в примере1, которые смонтированы с интервалами 34-35 см. Количество подаваемогорасплава серы составляет около 3 т/ч,кроме того, подают около 3 т/ч частицсеры. Слой донная пластина которогоосмонтирована под углом около 3снабжен в нижней своей части устройством для отбора в виде сливнойтрубки с контрольным клапаном. Распыпяющее устройство находится у выходного отверстия, снабженного кольцом из карбида вольфрама,Остальные параметрь 1 процесса практически те же, что и для примераРасплав серы; температура 135 С,подают под давлением 4 бар, воздухдля распыления: температура 135 С,скорость 180 м/с, подают под давлением 1,74 бар,массовое отношениевоздуха к расплаву 0,36:1; флюидизирующий воздух: температура 20 ",расход газа на ед. сечение потока2,0 м/с, количество 30000 м /ч,3ослой: температура 45 С.Гранулы отводят из слоя через донную часть, затем их с помощью просеивания разделяют на фракции менее2,5 мм (приблизительно 3 Х), фракцию 2,5-4,5 мм (приблизительно 507)и фракцию крупнее 4,5 мм (прибли 1484293зительно 137), после чего последнюю фракцию измельчают и измельченную фракцию и фракцию с размером частиц менее 2,5 мм возвращают в слой, В .качестве целевого продукта получают фракцию около 70 т/день гранул се ры с практически теми же свойствами, которые описаны в примере 1.Поток воздуха, отходящий из грануляционного слоя, который содержит около 250 мг пыпевидной серы на 1 м воздуха, очищают с помощью пылевого фильтра, в результате чего получают очищенный поток воздуха, который содержит 2 мг пылевидной серы нам воздуха, Полученную при этом пылевидную серу, также как и пыпевидную серу, полученную на стадии измельчения, расплавляют и возвращают в гранулятор.Б табл.представлены условия проведения опытов, в табл, 2 - характеристика получаемых гранул.Благодаря низкой температуре в псевдоожиженном слое частиц серы (30"65 С) создаются условия, предупреждающие агломерацию частиц серы, что ведет к сокращению количества рециркулируемого продукта по отношению к готовому продукту: в данном способе соотношение их составляет 1:1, в то время как по прототипу соотношение рециркулируемого продукта к готовому составляет (2-4):1. Формула изобретения. Способ получения гранулированной серы, включающий подачу расплав 5ленной серы с температурой 133-136 Св гранулятор через распылитель снизувверх на слой частиц серы, поддерживаемых в псевдоожиженном состояниигазовым потоком, выгрузку полученныхгранул, просеивание их на фракцию сзаданным размером частиц, крупную имелкую фракции, иэмельчение крупнойфракции и рециркуляцию некондиционного продукта на стадию грануляции,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения экономичности процесса за счет снижения количества рециркулируемого продукта, в слое частиц серы поддерживают температуруо30-65 С, а расплавленную серу на выходе из распыпителя вводят в контактс дополнительным газовым потоком, подаваемым снизу со скоростью 130300 м/с, с.температурой равной тем 25 пературе расплава серы в количестве,обеспечивающем массовое соотношениегаза и расплавленной серы (0,27-0,6):1 соответственно,2, Способ по п.,1, о т л.и ч а ю 30 щ и й с я тем, что псевдоожижающийгазовый поток подают при температуреокружающей среды с раходом 2,02,3 м/с на единицу сечения потока.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что средний диаметрчастиц серы в слое составляет 1,02,0 мм.1484293 л вч1еаюе л. е е е ФЪ ЮФФе е е м л в Яо и .м ем 1 О еа лесчфееево оЭ .е: е м 1 в е ЗФбКо. ч чг че 5 Я о ео л ю Ф1 ч Ж м е ем 1 ойф е е м 1 о м Ф . ,о ф 4м ем 1 о еча л Ф ЮЪЙ о и . 3. М е о ч у фма Ео е , .Й ИО Юб л .л юч юФ 8 еа.о м 1ф й ф м 1 Ф еф ли о оФч лФ еач м о счЮ н в ч л. Фо сч о е е сч ев Фф и юф л Ф1Фч ееи . е е о уъчо "о е ее ъ ефч фчм О Д е. йо фч 3 м о мо ъ1 В ф Я е э о,е оМффф е е. ео фч сч - - ф е к о о о к фф ф ф" оц об5 ИП мю ы моя 1о 3р ььо4 сэщк 1